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涂料质量控制 - 混凝土基材

见于JPCL杂志2012年7月号

涂层混凝土通常被用作建筑材料,可以说是最容易出现涂层故障的。这些故障大大增加了底层材料过早退化的可能性,通常会产生额外的资源支出来进行修复。

在许多情况下,缺乏一个全面的质量控制程序是导致涂层失败的根源。与其他建筑材料一样,在混凝土上涂抹涂料需要采取具体的措施来确保涂层的性能和寿命。

假设已经确定混凝土表面是健全的,没有受到灰尘、油和油脂等污染物的影响,并且混凝土中的湿度适合于涂装,那么以下措施应该是涂装质量控制计划的一部分。

表面处理

确保涂层质量控制的首要考虑因素之一是混凝土的物理表面纹理(也被称为锚或表面 "轮廓")与要应用的涂层的兼容性。最近的ASTMstandard D7682"Standard 使用复制腻子复制和测量混凝土表面轮廓的测试方法 "提到了方法A(视觉比较)和方法B(可量化测量)作为确定混凝土表面轮廓的手段。考虑到涂层失败的可能性以及准备和材料成本,最好能有一个永久的记录,以备参考。

一种既能满足视觉对比又能量化测量表面轮廓的测试方法是利用快速固化的双组分腻子。通过涂抹和移除腻子,可以得到一个永久性的表面样本的浮雕模型。该浮雕模具可以与ICRI(国际混凝土修复协会)的CSP(混凝土表面轮廓)券进行目测比较,或者根据测试方法在模具上的多个区域用专门制造的测微计进行测量。

环境考虑因素

测量气候条件的主要目的是避免返工和保护涂层过早失效。除了涂料生产商规定的标准外,各种国际公认的标准中也有相关的建议和要求。记录结果的能力也很重要,可以作为在涂层过程之前、期间和之后观察这些条件的证据。

表面处理和涂层应用应在最佳环境条件下进行,以帮助防止潜在的涂层失效。影响混凝土上涂料长期性能的一个主要因素是预处理和涂料应用期间的气候条件。手持式电子设备使涂装承包商、检查员和业主能够测量和记录适用的环境条件(图)。PosiTector DPM图)。

涂层厚度

测量混凝土涂层厚度的主要目的是为了控制涂层成本,同时确保足够的保护性覆盖。商业合同通常要求在完工后对工程进行独立检查。

砌体涂料有多种用途,包括外观、耐用性、耐磨性,以及防潮、防盐、防化学品和紫外线等元素。混凝土的常见涂料包括乳胶漆、丙烯酸、漆、聚氨酯、环氧树脂和聚酯树脂。圣安东尼瀑布大桥(如图)采用了均匀光滑的涂层,以增强夜间多色LED灯的效果,并以防涂鸦清漆作为收尾。

传统上,用破坏性的测试方法来确定混凝土等砖石基材的涂层厚度。混凝土上使用的涂层从硬到软,从光滑到有纹理,覆盖的厚度范围也很广。混凝土的表面可能相当粗糙,这可能会造成厚度测量的显著变化。

ASTM D6132"Standard 使用超声波测量仪无损测量涂覆有机涂层的干膜厚度的测试方法 "详细介绍了一种非破坏性的测试方法,在检查后无需修复涂层,为检查人员和承包商节省了时间。超声波测量测试设备(如图PosiTector 200pictured)的操作是通过使用探头(即换能器)在应用于表面的耦合器的协助下向涂层发送超声波振动。

超声波涂层测厚仪也在SSPC-PA 9"使用超声波测厚仪测量水泥基材的干涂层厚度 "的范围内使用。PA 9方法是通过在涂层表面独立的点状测量区域内,对规定的最低数量的可接受的(根据该方法)测厚仪读数进行平均来确定涂层厚度。

涂料附着力

一旦涂层被正确地涂抹到所需的厚度,是否应该定量地测量涂层和混凝土基材之间的粘合强度。这种测试方法详见ASTM D7234"Standard 使用便携式拉开式附着力测试器对混凝土上的涂层进行拉开式附着力测试方法"。

拉拔附着力测试是在施加垂直拉伸力的情况下,测量涂层与基体分离的阻力。便携式拉脱附着力测试仪(PosiTest AT 自动和手动型号,如图)测量将指定直径的涂层从基体上拉开所需的力。这种测量的拉力可以直接显示涂层和基体之间的拉伸附着力的强度。通过消除拉力变化的来源,如粘合剂和准备不充分的滑轮之间意外的粘合失败,附着力测试结果变得更加有意义和可预测。

拉拔式附着力测试仪的主要部件是一个压力源、一个压力计和一个执行器。在操作过程中,拉杆(锻模)的平坦面被粘在要评估的涂层上。在允许粘合胶固化后,来自推杆的连接接头被连接到锻模上。通过激活压力源,压力慢慢增加到系统内的执行器上。

在混凝土上进行测试时,推杆中的压力通常会超过混凝土本身的内部抗拉强度,此时混凝土内部会出现粘连性破坏。该系统的压力表的最大压力指示器提供了发生拉断的压力的直接读数。通过对锻模周围进行适当的切割,该仪器可用于测量无涂层混凝土的抗拉强度,也可用于混凝土维修。

总结

随着混凝土作为建筑材料的使用不断增加,在应用涂料时也需要建立适当的质量控制措施。如上所述,这些措施确保了涂层和底层结构的寿命,是满足成本和性能预期的主要因素。

DAVID BEAMISH(1955 - 2019),DeFelsko公司的前总裁,该公司是一家总部设在纽约的手持式涂层测试仪器制造商,产品销往世界各地。他拥有土木工程学位,在这些测试仪器的设计、制造和销售方面拥有超过25年的经验,涉及各种国际行业,包括工业涂装、质量检测和制造业。他主持培训研讨会,是各种组织的积极成员,包括NACE、SSPC、ASTM和ISO。

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